JP2005280459A - Run flat tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パンク時でも比較的長い距離を安全に継続走行しうるランフラットタイヤに関する。 The present invention relates to a run-flat tire capable of safely and continuously running over a relatively long distance even when puncturing.
従来、パンク等によってタイヤの空気が抜けた場合でも、比較的高速度で一定の距離を安全に継続して走行しうるランフラットタイヤが種々提案されている。この種々のランフラットタイヤにあっては、サイドウォール部に断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層が設けられており、空気が抜けた後は、このサイド補強ゴム層を含めサイドウォール部がタイヤの荷重を支えることになる。従来よりパンク状態での走行(以下、このような走行を「ランフラット走行」と呼ぶことがある。)距離をより増大させるために種々の改善がなされている。 Conventionally, various run-flat tires have been proposed that can safely and continuously travel a certain distance at a relatively high speed even when tire air is removed due to puncture or the like. In these various run-flat tires, a side reinforcing rubber layer having a substantially crescent-shaped cross section is provided in the sidewall portion, and after the air escapes, the sidewall portion including the side reinforcing rubber layer is the tire. Will support the load. Conventionally, various improvements have been made in order to further increase the distance traveled in a puncture state (hereinafter, such travel may be referred to as “run-flat travel”).
例えば、サイド補強ゴム層の大型化や高硬度化、カーカスのコード材料のさらなる高剛性化等により、ランフラット走行時のタイヤの縦撓み量を軽減し、ランフラット走行時の耐久性の向上が図られている。しかしながら、これらの方法では、タイヤの縦バネを過度に上昇させる結果、乗り心地の著しい悪化を招くという欠点がある。なおランフラットタイヤに関連する特許文献としては次のものがある。 For example, by increasing the size and hardness of the side reinforcement rubber layer and further increasing the rigidity of the carcass cord material, the amount of vertical deflection of the tire during run-flat travel is reduced, and durability during run-flat travel is improved. It is illustrated. However, these methods have a drawback in that the longitudinal spring of the tire is excessively raised, resulting in a significant deterioration in riding comfort. Patent documents related to run-flat tires include the following.
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、サイド補強ゴム層を、タイヤ軸方向内側に配されかつJISA硬さが70〜95゜である内側ゴム部と、そのタイヤ軸方向外側に配されかつJISA硬さが前記内側ゴム部よりも小さくしかも60〜75゜である外側ゴム部とを含んで構成するとともに、外側ゴム部に長手方向が実質的にラジアル方向に沿って配向された短繊維を含ませることを基本として、乗り心地の著しい悪化を抑制しつつランフラット走行距離を向上しうるランフラットタイヤを提供することを目的としている。 The present invention has been devised in view of the above problems. An inner rubber portion in which a side reinforcing rubber layer is disposed on the inner side in the tire axial direction and has a JISA hardness of 70 to 95 °, and the tire. An outer rubber portion that is arranged on the outer side in the axial direction and has a JISA hardness smaller than that of the inner rubber portion and 60 to 75 °, and the longitudinal direction of the outer rubber portion is substantially along the radial direction. It is an object of the present invention to provide a run-flat tire that can improve the run-flat mileage while suppressing a significant deterioration in ride comfort, based on the inclusion of short fibers oriented in the direction.
本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るラジアル構造のカーカスと、前記カーカスの内側面かつサイドウォール領域に配された断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層とを具えたランフラットタイヤであって、前記サイド補強ゴム層は、タイヤ軸方向内側に配されかつJISA硬さが70〜95(゜)である内側ゴム部と、そのタイヤ軸方向外側に配されかつJISA硬さが前記内側ゴム部よりも小さくしかも60〜75(゜)である外側ゴム部とを含むとともに、前記外側ゴム部は、長手方向が実質的にラジアル方向に沿って配向された短繊維を含むことを特徴としている。
The invention according to
また請求項2記載の発明は、前記サイド補強ゴム層は、前記内側ゴム部と外側ゴム部とからなり、かつ該サイド補強ゴム層の最大厚さ位置において、内側ゴム部の厚さが前記最大厚さの30〜70(%)であることを特徴とする請求項1記載のランフラットタイヤである。
In the invention according to
また請求項3記載の発明は、前記短繊維は、平均径が0.5〜5(μm)かつ繊維長が50〜1000(μm)である有機短繊維からなる請求項1又は2に記載のランフラットタイヤである。
The invention according to
本発明のランフラットタイヤは、サイド補強ゴム層が、タイヤ軸方向内側に配されかつJISA硬さが70〜95゜である内側ゴム部と、そのタイヤ軸方向外側に配されかつJISA硬さが前記内側ゴム部よりも小さくしかも60〜75゜である外側ゴム部とを含んで構成される。ランフラット走行時、内側ゴム部には主に圧縮応力が、また外側ゴム部には主に引張応力がそれぞれ作用する。このため、内側ゴム部は、JISA硬さの大きい硬いゴムからなることで、サイド補強ゴム層の内側における圧縮歪の集中を防止しうる。一方、外側ゴム部は、内側ゴム部よりもJISA硬さが小さいゴムからなることにより、通常走行時において路面からタイヤへ入力される振動ないし衝撃を緩和吸収する。これは、硬い内側ゴム部を用いたことによる乗り心地の悪化を防止する。また外側ゴム部は、長手方向が実質的にラジアル方向に沿って配向された短繊維を含むため、ランフラット走行時に作用する引張応力の方向に対して弾性率が高くなり、引張応力に対する歪を抑制できる。これらの相乗作用によって本発明のランフラットタイヤは、乗り心地の著しい悪化を抑制しつつランフラット走行距離を向上しうる。 In the run flat tire of the present invention, the side reinforcing rubber layer is disposed on the inner side in the tire axial direction and has an inner rubber portion having a JISA hardness of 70 to 95 °, and is disposed on the outer side in the tire axial direction and has the JISA hardness. An outer rubber portion that is smaller than the inner rubber portion and has an angle of 60 to 75 ° is included. During run flat running, compressive stress mainly acts on the inner rubber part, and tensile stress mainly acts on the outer rubber part. For this reason, the inner rubber portion is made of a hard rubber having a large JISA hardness, thereby preventing the compression strain from being concentrated inside the side reinforcing rubber layer. On the other hand, the outer rubber part is made of rubber having a JISA hardness smaller than that of the inner rubber part, so that vibrations or impacts that are input from the road surface to the tire during normal driving are relaxed and absorbed. This prevents deterioration in ride comfort due to the use of the hard inner rubber part. In addition, the outer rubber portion includes short fibers whose longitudinal direction is substantially aligned along the radial direction. Therefore, the elastic modulus is high with respect to the direction of the tensile stress acting during run-flat travel, and the strain against the tensile stress is increased. Can be suppressed. By these synergistic effects, the run-flat tire of the present invention can improve the run-flat mileage while suppressing a significant deterioration in riding comfort.
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図1には本実施形態のランフラットタイヤ1の正規状態における断面図、図2には内圧を零としかつ正規荷重を負荷した断面図、図3は図1のビード部を拡大して示す部分断面図がそれぞれ示されている。なお特に言及が無い場合、タイヤ各部の寸法などは前記正規状態での値とする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the run-
ここで「正規状態」とは、タイヤの姿勢を一義的に定めるもので、正規リムJにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の状態とする。また「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim"とする。 Here, the “normal state” uniquely defines the posture of the tire and is a no-load state in which the rim is assembled to the normal rim J and the normal internal pressure is filled. The “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, and ETRTO If there is, “Measuring Rim”.
さらに「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤが乗用車用である場合には180kPaとする。さらに「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY"とするが、タイヤが乗用車用である場合には、前記荷重の88%に相当する荷重とする。 Furthermore, “regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum air pressure is JATMA and the table “TIRE LOAD LIMITS AT” is TRA. Maximum value described in “VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” for ETRTO, but 180 kPa for tires for passenger cars. Furthermore, “regular load” is the load that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum load capacity is specified for JATMA, and the table “TIRE LOAD LIMITS” for TRA. If the maximum value described in "AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES", ETRTO, "LOAD CAPACITY" is used, but if the tire is for a passenger car, the load is equivalent to 88% of the load.
本実施形態のランフラットタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至るラジアル構造のカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配置されたベルト層7と、前記ビードコア5のタイヤ半径方向の外側面から外側に先細状でのびるビードエーペックス8と、前記カーカス6の内側面かつサイドウォール領域に配された断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層9とを具える。なおサイド補強ゴム層9のタイヤ軸方向内側には、空気を透過しにくいゴムからなるインナーライナゴム10が配されている。
The run-
前記カーカス6は、本実施形態では1枚のカーカスプライ6Aから形成されたものが示されている。カーカスプライ6Aは、平行に配列されたカーカスコードをトッピングゴムにて被覆して形成され、カーカスコードにはナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維が好適に用いられる。カーカスコードは、本実施形態では、タイヤ赤道Cに対して80〜90度、より好ましくは85〜90度の角度で傾けて配列されたラジアル構造である。
In the present embodiment, the
前記カーカスプライ6Aは、本例では一対のビードコア5、5(図では一方のみを表示)間をトロイド状に跨る本体部6aと、この本体部6aの両端に連なりかつ前記ビードコア5の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されかつ前記ビードエーペックス8のタイヤ軸方向外側面に沿ってのびる折返し部6bとを含む。またこの例では、折返し部6bは、カーカス最大幅点Mをタイヤ半径方向外側に超えてのびている。
In the present example, the
具体的には、カーカスプライ6Aの折返し部6bの外端6beは、ベルト層7のタイヤ半径方向内側にのびる。即ち、折返し部6bは、ベルト層7の外端7eをタイヤ軸方向内側に超えた位置で終端している。ここで、ベルト層7の外端7eは、最も巾の広いベルトプライの端部とする。このようなカーカスプライ6Aは、1枚という少ない枚数でサイドウォール部3を効果的に補強しうる。また、カーカスプライ6Aは、耐久性の低い折返し部6bの外端6beをパンク走行中に大きく撓み易いサイドウォール部3から遠ざけ得るため、該外端6beを起点としたセパレーション等の損傷を抑制し、耐久性を高めるのにも役立つ。一方、パンク走行中においては、トレッド部2の曲げ変形により、タイヤ赤道面付近でも大きな曲げ応力が生じる。このような観点より、折返し部6bとベルト層7とが重なるタイヤ軸方向長さEWは、例えば5mm以上、好ましくは10mm以上、より好ましくは15〜25mmとするのが望ましい。
Specifically, the outer end 6be of the folded
前記ビードエーペックス8は、ビードコア5の外面からタイヤ半径方向外側に先細状でのびており、例えばJISA硬さで65〜95度、より好ましくは70〜95度程度の硬質ゴムにより形成される。これにより、ビード部4の曲げ剛性を高めてタイヤ1の縦撓みを抑制する。ビードエーペックス8のビードベースラインBLからのタイヤ半径方向の高さhaは、特に限定はされないが、小さすぎるとランフラット走行時の耐久性が低下しやすく、逆に大きすぎてもタイヤ重量の過度の増加や著しい乗り心地の悪化を招くおそれがある。このような観点より、ビードエーペックス8の前記高さhaは、タイヤ断面高さHの10〜45%、より好ましくは25〜40%程度が望ましい。
The
前記ベルト層7は、本例ではスチールからなるベルトコードをタイヤ赤道Cに対して例えば10〜35゜程度で傾けて配列した2枚のベルトプライ7A、7Bから構成されている。ベルトプライ7A、7Bは、前記ベルトコードが互いに交差するように重ね合わされる。これにより、ベルト層7は、カーカス6を強くタガ締めしてトレッド部2の剛性を増し、ラジアルタイヤとしての利点を発揮させる。また前記ベルトコードは、スチール材料以外にも、アラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いることができる。
The
また空気入りタイヤ1は、ビード部4に、リムJのリムフランジJFのタイヤ半径方向外側を覆うように突出しかつタイヤ周方向に連続してのびるリムプロテクタ11が設けられる。図3に示されるように、本実施形態のリムプロテクタ11は、タイヤ軸を含む子午線断面において、タイヤ軸方向外側に最も突出した突出面部11cと、この突出面部11cのタイヤ半径方向内側の縁に連なりタイヤ半径方向内側へ滑らかにのびてビード部4に連なる内の斜面部11aと、突出面部11cのタイヤ半径方向外側の縁に連なってタイヤ半径方向外側にのびサイドウォール部3に滑らかに連なる外の斜面部11bとで囲まれる隆起体である。
In the
前記突出面部11cは、リムフランジJFのタイヤ軸方向の外端点JFbよりも僅かにタイヤ軸方向外側に突出した位置に設けられるのが望ましい。これにより、通常走行時において、縁石等からリムフランジJFを保護するのにも役立つ。また内の斜面部11aは、ビード部4よりもタイヤ軸方向外側に中心を有しかつリムフランジJFの外周面JFaの曲率半径よりも大きい曲率半径R1で形成された円弧部分を含んだ滑らかな凹面で形成されている。このような内の斜面部11aは、図2に示されるように、ランフラット走行時において抵抗無くリムフランジJFの外周面に寄りかかるように変形でき、カーカス6へのせん断力を緩和するのに役立つ。また外の斜面部11bもタイヤの外方に中心を有する曲率半径R2の円弧部分を含んで滑らかに形成される。
The protruding
図3に示されるように、正規状態ではリムプロテクタ11の内の斜面部11aはリムフランジJFの外周面JFaと殆ど接触していない。しかし、図2に示されるようなランフラット走行時では、リムプロテクタ11の内の斜面部11aは、リムフランジJFの外周面JFaと広範囲でかつこれを覆うように密に接触する。これにより、ランフラット走行時のタイヤの縦たわみ量を効果的に抑制し、耐久性を向上させ得る。また、これに伴い、例えばサイド補強ゴム層9の厚さを減じ、より一層の小型化ないし軽量化を図ることが可能になる。
As shown in FIG. 3, in the normal state, the
本実施形態のサイド補強ゴム層9は、厚肉の中央部分9aからタイヤ半径方向の内端9i及び外端9oに向かってそれぞれ厚さを徐々に減じた全体として断面略三日月状で形成されている。前記内端9iは、ビードエーペックス8の外端8Tよりもタイヤ半径方向内側かつビードコア5よりもタイヤ半径方向外側に位置している。またサイド補強ゴム層9の外端9oは、トレッド部2の内腔側に至ってのびており、ベルト層7の外端7eよりもタイヤ軸方向内側の位置で終端するものが示されている。このようなサイド補強ゴム層9は、サイドウォール部3の全領域でタイヤの剛性を補強することができ、より効果的にランフラット走行時の縦撓み量を抑制する。
The side reinforcing
サイド補強ゴム層9において、図1に示される前記内端9i、外端9o間のタイヤ半径方向の配設長さLは特に限定されないが、該配設長さLが小さすぎると、ランフラット走行時において図2に示されるような滑らかなサイドウォール部3の湾曲状態が得られ難い。逆に前記配設長さLが大きすぎると、内圧が適切に満たされている通常走行時において乗り心地が著しく悪化する他、リム組み性能も悪化する傾向がある。このような観点より、サイド補強ゴム層9の前記配設長さLは、好ましくはタイヤ断面高さHの35〜70%、より好ましくは40〜65%程度が望ましい。
In the side reinforcing
また本実施形態のサイド補強ゴム層9は、タイヤ軸方向内側に配されかつJISA硬さが70〜95゜である内側ゴム部9Aと、そのタイヤ軸方向外側に配されかつJISA硬さが前記内側ゴム部9Aよりも小さくしかも60〜75゜である外側ゴム部9Bとの2層構造で形成され、しかも外側ゴム部9Bは、長手方向が実質的にラジアル方向に沿って配向された短繊維fが含まれている。
Further, the side reinforcing
図2に示したように、ランフラット走行時には内側ゴム部9Aに主として圧縮応力が、また外側ゴム部9Bには主に引張応力がそれぞれ作用する。本実施形態のように、内側ゴム部9AのJISA硬さを大きくすることにより、サイド補強ゴム層9の内側部分に圧縮歪が集中するのを効果的に防止し、熱破壊などを防ぐことができる。ここで、内側ゴム部9AのJISA硬さHd1が70゜未満であると、ランフラット走行時においてサイド補強ゴム層9の内側部分に圧縮歪が集中し早期の熱破壊が生じやすくなり、逆に95゜を超えると通常走行時の乗り心地が著しく悪化する傾向がある。このような観点より、内側ゴム部9AのJISA硬さHd1は、特に好ましくは75〜90゜であるのが望ましい。
As shown in FIG. 2, during run-flat running, compressive stress mainly acts on the
一方、外側ゴム部9Bは、内側ゴム部9AよりもJISA硬さが小さいゴムからなる。これは、内圧が適切に満たされた通常走行時において、路面からタイヤへ入力される振動ないし衝撃を外側ゴム部9Bで緩和吸収させるのに役立つ。従って、ランフラットタイヤ1は、硬度の大きい内側ゴム部9Aを用いたことによる乗り心地の悪化を、その外側に柔軟な外側ゴム部9Bを配することで防止しうる。
On the other hand, the
ここで、外側ゴム部9BのJISA硬さHd2が60゜未満であると、サイド補強ゴム層9の外側部分が著しく柔らかくなり、ランフラット走行時に必要な剛性が得られない。逆に外側ゴム部9BのJISA硬さHd2が75゜を超えると、通常走行時における振動の吸収効果が得られず乗り心地を悪化させる。このような観点より、外側ゴム部9BのJISA硬さHd2は、特に好ましくは60〜70゜であるのが望ましい。
Here, when the JISA hardness Hd2 of the
また内側ゴム部9AのJISA硬さHd1と、外側ゴム部9BのJISA硬さHd2との差(Hd1−Hd2)は、特に限定はされないが、好ましくは5〜30゜、より好ましくは10〜25゜とするのが望ましい。前記JISA硬さの差(Hd1−Hd2)を上述の範囲に限定した場合には、両ゴム部9A、9Bの界面において大きな剛性段差の発生を防止して、ランフラット耐久性能と乗り心地との向上効果をよりバランス良く高め得る。
Further, the difference (Hd1−Hd2) between the JISA hardness Hd1 of the
また内側ゴム部9Aと外側ゴム部9Bとの界面Sは、サイド補強ゴム層9の内端9iから外端9oまで連続してのびている。つまり、本実施形態のサイド補強ゴム層9は、実質的に全長さ領域において内側ゴム部9Aと外側ゴム部9Bとが含まれている。このようなサイド補強ゴム層9は、サイドウォール部3の広い範囲で上記作用を奏することができ、ランフラット走行時においてもサイドウォール部3の滑らかな撓みを確保しうる。
The interface S between the
また外側ゴム部9Bには、長手方向が実質的にラジアル方向に沿って配向された短繊維fが含まれており、この実施形態では内側ゴム部9Aには短繊維は配合されていない。本明細書において、前記「ラジアル方向」は、カーカスプライ6Aのカーカスコードがのびる方向を意味し、これはサイドウォール部の各位置において異なったものとなる。また短繊維fの長手方向が実質的にラジアル方向に沿って配向されているとは、外側ゴム部9Bに含まれる90%以上の短繊維fの長手方向が、前記ラジアル方向に対して±20゜の角度範囲で配向されているものを言う。
The
外側ゴム部9Bに配合される短繊維fは、特に限定はされないが、ゴムとの接着性に優れた非金属性繊維が好ましい。具体的にはナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨン、ビニロン、アラミド、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリブタジエンなどの有機短繊維が好適であるが、これ以外にもボロン、グラスファイバー、カーボンファイバー等の無機短繊維を用いても良い。特に好ましくは、ランフラット耐久性をより高めるために、アラミド短繊維が特に好ましいものとなる。また短繊維は、1種又は2種以上を混合して使用することができる。また短繊維fはゴム基材との接着性を向上させるために必要な表面処理などを施しても良い。
Although the short fiber f mix | blended with the outer
短繊維fの平均径及び/又は繊維長は、特に限定はされないが、好ましくは平均径が0.5〜5μmかつ繊維長が50〜1000μmであるのが望ましい。前記平均径が0.5μm未満或いは前記繊維長さが50μm未満であると、外側ゴム部9Bにおいてラジアル方向の弾性率を向上させる効果が十分に発揮できない傾向があり、逆に平均径が5μmよりも大或いは前記繊維長が1000μmよりも大きくなると、短繊維fとゴムとの接着性が低下する。
The average diameter and / or fiber length of the short fibers f are not particularly limited, but preferably the average diameter is 0.5 to 5 μm and the fiber length is 50 to 1000 μm. When the average diameter is less than 0.5 μm or the fiber length is less than 50 μm, there is a tendency that the effect of improving the elastic modulus in the radial direction cannot be sufficiently exhibited in the
特に繊維長の大きな短繊維fにあっては、ゴムとの長手方向の接着長さが大きくなるため、特にランフラット走行時の引張変形時に生じる接着界面のせん断力によって微細な剥離が発生しやすく、これが走行時の熱と周期的な歪の作用によって成長しサイド補強ゴム層9の早期破断を招く傾向がある。このような観点より、特に好ましくは短繊維fの平均径が0.5〜2μm、かつ、繊維長が50〜500μmであるのが望ましい。短繊維fのアスペクト比(繊維径を繊維長で除した値)も、特に限定されないが、好ましくは0.2〜4、より好ましくは0.5〜2程度が望ましい。
In particular, in the case of the short fiber f having a long fiber length, the length of the bond with the rubber increases in the longitudinal direction, and therefore, fine peeling is likely to occur due to the shearing force of the bond interface generated during the tensile deformation during the run-flat running. This tends to grow due to the effects of heat and periodic strain during running, leading to early breakage of the side reinforcing
外側ゴム部9Bは、例えばゴム基材100重量部に対して短繊維fを10〜30重量部、より好ましくは15〜25重量部配合されるのが望ましい。短繊維の配合量が10重量部未満であると、外側ゴム部9Bのラジアル方向の弾性率を効果的に高めることができず、ひいてはサイドウォール部3の引張歪を低減する効果が十分に得られない傾向がある。逆に短繊維fの配合量が30重量部を超えると、ゴム材としての接着性や耐クラック性が著しく低下するため耐久性を損ねやすい。
In the
内側ゴム部9A及び/又は外側ゴム部9Bに用いるゴム基材としては、特に限定はされないが、好ましくはジエン系ゴム、より具体的には天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムが望ましい。これらは1種又は2種以上をブレンドして用いることができるのは言うまでもない。
The rubber base material used for the
外側ゴム部9Bを形成する方法は、特に限定されないが、例えば図4(A)に示すように、カレンダーロールr1、r2で短繊維入りのゴム材料を圧延することにより押出方向に短繊維fの長手方向を配向させたゴムシートGを先ず成形する。そして、該ゴムシートGを前記押出し方向と直角に切断して切断ゴム片G1、G2…を得、これを例えば図4(B)に示されるように積層することにより所定の断面形状をなし、かつ、ラジアル方向に短繊維fの長手方向を配向させることが可能な外側ゴム部9Bを形成することができる。また図4(C)に示されるように、ゴムシートGを折り畳んで積層することによっても同様に形成しうる。
The method for forming the
外側ゴム部9Bは、短繊維fの配向により直交異方性、即ち、ラジアル方向の複素弾性率E*rだけが顕著に高められる。ラジアル方向は、ランフラット走行時にサイド補強ゴム層9の外側に作用する引張荷重の方向に等しい。従って、外側ゴム部9Bは、乗り心地を損ねることなくランフラット走行時の引張荷重に対して顕著に抵抗し大きな引張歪の発生を抑制しうる。
In the
外側ゴム部9Bの特に好ましい態様としては、上述の短繊維fの材料、配合量などを調節することによってそのラジアル方向の複素弾性率E*rとタイヤ周方向の複素弾性率E*cとの比(E*r/E*c)で表される弾性率比を2.0以上、より好ましくは2.5以上とするのが望ましく、その上限については10以下、より好ましくは6以下とするのが望ましい。複素弾性率E*r、E*cは、測定試料を岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータ「VES F−3型」を用いて、測定温度70℃、周波数10Hz、初期伸長歪10%、片振幅1%にて測定した値とする。測定試料は、タイヤを解体して当該部位から幅4mm、長さ30mm、厚さ1mmのサイズで切り出し、表面の凹凸をバフ掛けして平滑化して準備することができる。
As a particularly preferable aspect of the
またサイド補強ゴム層9は、内側ゴム部9A及び外側ゴム部9Bの各厚さを適切に設定するのが望ましい。具体的には、図3に示されるように、サイド補強ゴム層9の最大厚さtの位置において、内側ゴム部9Aの厚さtiが前記最大厚さtの30〜70%、より好ましくは50〜60%であることが望ましい。前記内側ゴム部9Aの厚さtiが30%未満であると、ランフラット走行時に必要な耐圧縮剛性が不足する傾向があり、逆に70%を超えると通常走行時における乗り心地が悪化する傾向がある。
Moreover, as for the side
サイド補強ゴム層9の最大厚さtは、サイド補強ゴム層9の厚さの中心線に対して直角方向に測定される厚さのうち最も大きい部分であって、乗用車用タイヤの場合、好ましくは5〜14mm、より好ましくは7〜11mmとするのが望ましい。またサイド補強ゴム層9が最大厚さtでタイヤ半径方向に一定の長さで連続している部分を含む場合、前記最大厚さ位置はその長さの中間部分で定めるものとする。
The maximum thickness t of the side reinforcing
以上説明したように、本実施形態のランフラットタイヤ1は、内側ゴム部9Aと外側ゴム部9Bとの相乗作用により、乗り心地の著しい悪化を生じさせることなくランフラット走行時のタイヤの縦撓み量を抑制でき、ランフラット走行距離を従来に比して増大しうる。
As described above, the run-
図5には、本発明のランフラットタイヤ1の他の実施形態が示されている。
この本実施形態では、外側ゴム部9Bが、ラジアル方向の複素弾性率E*rが異なる第1の外側ゴム部9B1と、第2の外側ゴム部9B2とを含むものが例示される。この実施形態では、第1の外側ゴム部9B1が内側ゴム部9Aと接してその外側に配されており、第2の外側ゴム部9B2は、第1の外側ゴム部9B1のさらにタイヤ軸方向外側に配されている。
FIG. 5 shows another embodiment of the run
In the present embodiment, the
ランフラット走行時にサイド補強ゴム層9が曲げ変形を受ける場合、外側ゴム部9Bのタイヤ軸方向外側ほど曲げ中立線から遠ざかるためより大きな引張応力が作用する。従って、この実施形態では外側ゴム部9Bのラジアル方向の複素弾性率E*rを作用応力の大きさに関連付けている。即ち、第2の外側ゴム部9B2に、第1の外側ゴム部9B1よりもラジアル方向の複素弾性率E*rが大きいゴム材が用いられている。
When the side reinforcing
前記第1ないし第2の外側ゴム部9B1、9B2において、ラジアル方向の複素弾性率E*rは、短繊維fの配合量、短繊維の材料、短繊維のアスペクト比及び/又はゴムシート成形時の圧延回数の少なくとも一つを異ならせることにより調節可能である。本実施形態では、第2の外側ゴム部9B2の短繊維fの配合量を、第1の外側ゴム部9B1の短繊維fの配合量よりも大とすることにより、ラジアル方向の複素弾性率E*rを大としたものが例示される。このようなサイド補強ゴム層9は、引張応力に関連づけて外側ゴム部9Bのラジアル方向の複素弾性率E*rを変化させているため、各部での歪の均一化を図り、より効率的に引張抵抗性を向上できる。これは、外側ゴム部9Bの耐久性の向上や小型化を図るのに役立つ。特に好ましくは、第1の外側ゴム部9B1のラジアル方向の複素弾性率E*r1と、第2の外側ゴム部9B2のラジアル方向の複素弾性率E*r2との比(E*r2/E*r1)は3〜5程度が望ましい。なお外側ゴム部9Bはラジアル方向の複素弾性率E*rが異なる3層以上の複数層で構成することでも良い。
In the first and second outer rubber portions 9B1 and 9B2, the complex elastic modulus E * r in the radial direction is determined by the blending amount of the short fibers f, the material of the short fibers, the aspect ratio of the short fibers, and / or the rubber sheet molding. It can be adjusted by making at least one of the rolling times different. In this embodiment, the complex elastic modulus E in the radial direction is set by making the blending amount of the short fibers f of the second outer rubber portion 9B2 larger than the blending amount of the short fibers f of the first outer rubber portion 9B1. * Examples with large r Such a side reinforcing
また図5に仮想線Vで示されるように、内側ゴム部9AにおいてもJISA硬さが異なる2種以上(この例では2種)のゴム材を用いて形成することができる。この場合においても、圧縮応力は、サイド補強ゴム層9のタイヤ軸方向内側ほど大きくなるため、内側のゴムほどJISA硬さを大きくすることが望ましい。
Further, as indicated by a virtual line V in FIG. 5, the
本発明の効果を確認するために、表1の仕様に基づきサイズ「245/40R18」のランフラットタイヤを複数種類試作し、乗り心地性能とランフラット耐久性能とを評価した。各タイヤとも、表1に示されるパラメータ以外は同一とした。テスト方法は、次の通りである。 In order to confirm the effects of the present invention, a plurality of types of run flat tires of size “245 / 40R18” based on the specifications in Table 1 were prototyped and evaluated for ride comfort performance and run flat durability performance. Each tire was the same except for the parameters shown in Table 1. The test method is as follows.
<乗り心地>
各供試タイヤを18×8JJのリムに組み付け内圧230kPaを満たして排気量3000cm3 の国産FR車の4輪に装着するとともに、ドライバー1名乗車の下、ドライアスファルト路面の段差路、ベルジャン路(石畳の路面)、ビッツマン路(小石を敷き詰めた路面)等において、ゴツゴツ感、突き上げ、ダンピングに関して官能評価を行い、比較例1を100とする指数で表示しており、数値が大きいほど良好である。
<Ride comfort>
Each test tire is mounted on a rim of 18 x 8 JJ and has an internal pressure of 230 kPa and mounted on four wheels of a domestic FR vehicle with a displacement of 3000 cm 3 , and a stepped road on the dry asphalt road surface, Belgian road (under one driver) Cobblestone road surface), Bitzmann road (road surface covered with pebbles), etc., sensory evaluation is performed with respect to ruggedness, push-up, and damping, and is displayed as an index with Comparative Example 1 being 100. The higher the value, the better .
<ランフラット耐久性能>
各供試タイヤをバルブコアを取り去った正規リム(18×8JJ)にリム組し内圧零の状態でドラム試験機上を速度90km/hかつ縦荷重5.74kNで走行させ、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。結果は比較例1を100とする指数により表示しており、数値が大きいほど良好である。
テストの結果等を表1に示す。
<Run flat durability performance>
Each test tire was assembled on a regular rim (18 x 8 JJ) with the valve core removed, and was run on the drum tester at a speed of 90 km / h and a longitudinal load of 5.74 kN with zero internal pressure until the tire was destroyed. The mileage was measured. The results are indicated by an index with Comparative Example 1 being 100, and the larger the value, the better.
Table 1 shows the test results.
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べて乗り心地とランフラット耐久性能とをバランス良く向上していることが確認できる。 As a result of the test, it can be confirmed that the tire of the example improves the ride comfort and the run-flat durability performance in a well-balanced manner as compared with the comparative example.
1 ランフラットタイヤ
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
7 ベルト層
9 サイド補強ゴム層
9A 内側ゴム部
9B 外側ゴム部
9i サイド補強ゴム層の内端
9o サイド補強ゴム層の外端
9a サイド補強ゴム層の中央部
f 短繊維
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記サイド補強ゴム層は、タイヤ軸方向内側に配されかつJISA硬さが70〜95(゜)である内側ゴム部と、
そのタイヤ軸方向外側に配されかつJISA硬さが前記内側ゴム部よりも小さくしかも60〜75(゜)である外側ゴム部とを含むとともに、
前記外側ゴム部は、長手方向が実質的にラジアル方向に沿って配向された短繊維を含むことを特徴とするランフラットタイヤ。 A run-flat tire comprising a radial carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion, and a side reinforcing rubber layer having a substantially crescent cross section disposed on the inner side surface and the sidewall region of the carcass. Because
The side reinforcing rubber layer is disposed on the inner side in the tire axial direction and has an inner rubber portion having a JISA hardness of 70 to 95 (°),
An outer rubber portion that is arranged on the outer side in the tire axial direction and has a JISA hardness smaller than that of the inner rubber portion and 60 to 75 (°), and
The outer rubber portion includes a short fiber whose longitudinal direction is oriented substantially along the radial direction.
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